JP2012058884A - 情報処理装置、および情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像により得られた動画像である撮像画像からユーザの顔を含む顔領域を検出する検出部と、検出部において顔領域が検出された場合に、顔領域に基づいて、ユーザの動作を検出するための撮像画像における動作領域を、顔領域の近傍に設定する動作領域設定部と、撮像画像と、ユーザの所定の動作の検出の基準となる基準検出情報とに基づいて、動作領域設定部が設定した動作領域においてユーザによる所定の動作が行われたことを判定する動作判定部と、動作判定部において所定の動作が行われたと判定された場合に、動作判定部において判定された所定の動作に対応する処理を行う処理部とを備える情報処理装置が提供される。
【選択図】図8
Description
1.本発明の実施形態に係るアプローチ
2.本発明の実施形態に係る情報処理装置
3.本発明の実施形態に係るプログラム
本発明の実施形態に係る情報処理装置(以下、「情報処理装置100」と示す場合がある。)の構成について説明する前に、本発明の実施形態に係る操作性向上アプローチについて説明する。以下では、情報処理装置100の外部装置において撮像された撮像画像が情報処理装置100に入力され、情報処理装置100が当該撮像画像を処理する構成を主に例に挙げて説明する。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置100の構成は、上記に限られず、例えば、情報処理装置100が撮像機能を有し、当該撮像機能を用いて撮像された撮像画像を処理することもできる。また、本発明の実施形態に係る撮像画像とは、撮像により得られた動画像(または、時間軸方向に連続して撮像された静止画像の集合体)である。また、以下に示す本発明の実施形態に係る操作性向上アプローチに係る処理は、本発明の実施形態に係る情報処理方法に係る処理と捉えることができる。
上述したように、ユーザのジェスチャ動作(以下、単に「動作」と示す場合がある。)を検出して検出された動作に対応する処理を行う場合には、ユーザは、GUIを用いる場合よりもより直感的に情報処理装置に指示を与えることが可能となる。よって、情報処理装置100は、撮像画像を画像処理してユーザの動作を検出し、検出された動作に対応する処理を行うことによって、ユーザの操作性の向上を図る。
情報処理装置100は、撮像画像の中からユーザ(被写体)の顔を検出し、顔領域を特定する。ここで、顔領域を特定は、例えば、ユーザの目、鼻、口、骨格などの特徴点の検出や、顔の輝度分布および構造パターンと類似した領域を検出することで行うことができる。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置100における顔領域検出処理は、上記に限られない。例えば、情報処理装置100は、処理対象の現フレームと一つ前のフレーム(frame)との差分をとって動体を検出し、当該動体から頭部を特定することにより顔領域を検出することもできる。
上記(1)の処理(顔領域検出処理)において顔領域が検出されると、情報処理装置100は、顔領域に基づいて、顔領域の近傍に動作領域を設定する。
ここで、情報処理装置100において動作領域設定処理の一例について、より具体的に説明する。図3は、本発明の実施形態に係る情報処理装置100における動作領域設定処理の一例を説明するための説明図である。ここで、図3は、図1に示すように顔領域FAの左近傍および右近傍に動作領域MAを設定する場合の処理の一例を示している。
上記(2)の処理(動作領域設定処理)において動作領域MAが設定されると、情報処理装置100は、撮像画像と、基準検出情報または個別検出情報とに基づいて、動作領域MAにおいてユーザによる所定の動作が行われたことを判定する。
本発明の実施形態に係る動作判定処理の第1の例として、基準検出情報に基づく処理について説明する。情報処理装置100は、撮像画像に基づいて設定された動作領域MAにおける周期成分を検出する。そして、情報処理装置100は、動作領域MAにおける検出結果と、基準検出情報の周期成分の情報とに基づいて、所定の動作が行われたか否かを判定する。ここで、情報処理装置100は、例えばフィッシャー法などを用いて動作領域MA内の特定点(特定の画素)における特性を解析することによって、所定の動作が行われたか否かを判定するが、本発明の実施形態に係る判定方法は、上記に限られない。また、情報処理装置100は、例えば、所定の時間ごとの撮像画像や所定のフレーム数ごとの撮像画像を用いて、動作領域MAにおける周期成分を検出するが、本発明の実施形態に係る動作領域MAにおける周期成分の検出方法は、上記に限られない。
次に、本発明の実施形態に係る動作判定処理の第2の例として、基準検出情報または個別検出情報を選択的に用いる処理について説明する。情報処理装置100は、上記(1)の処理により特定された顔領域FAから顔情報を抽出する。また、情報処理装置100は、抽出された顔情報と個別検出情報とに基づいて、個別検出情報の中に抽出された顔情報と対応する顔情報があるか否かを判定する。ここで、本発明の実施形態に係る顔情報が、例えば骨格の情報、および目・鼻・口の位置関係を示す情報など複数の情報群である場合、情報処理装置100は、例えば、個別検出情報の中に抽出された顔情報と一致する顔情報があるときに、抽出された顔情報と対応する顔情報があると判定する。なお、本発明の実施形態に係る情報処理装置100における個別検出情報の中に抽出された顔情報と対応する顔情報があるか否かの判定方法は、上記に限られない。例えば、情報処理装置100は、個別検出情報の中に、上記複数の情報群のうちの一定数以上の情報が抽出された顔情報と一致する顔情報があるときに、抽出された顔情報と対応する顔情報があると判定してもよい。
上記(3)の処理(動作判定処理)において所定の動作が行われたことが判定されると、情報処理装置100は、判定された所定の動作に対応する処理を行う。
次に、上述した本発明の実施形態に係る操作性向上アプローチを実現するための処理の一例について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る情報処理装置100における操作性向上アプローチに係る処理の一例を示す流れ図である。以下では、情報処理装置100が、撮像画像に対して設定された動作領域MAにおける周期成分に基づいて、ユーザの所定の動作を判定する場合の処理を例に挙げて説明する。
次に、上述した本発明の実施形態に係る操作性向上アプローチに係る処理を行うことが可能な、本発明の実施形態に係る情報処理装置100の構成の一例について説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置100の構成の一例を示すブロック図である。ここで、図8では、表示画面への画像(静止画像または動画像)の表示と、表示画面の表示方向を撮像することによる撮像画像の生成とを行う表示システム200を併せて示している。また、図8では、表示システム200が、表示を行う表示装置300と、撮像を行う撮像装置400とからなる例を示しているが、本発明の実施形態に係る表示システム200の構成は、上記に限られない。例えば、表示システム200は、表示装置300と撮像装置400とが一体となった装置(例えば撮像機能を有する表示装置)であってもよい。
図9は、本発明の実施形態に係る情報処理装置100のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図9を参照すると、情報処理装置100は、例えば、MPU150と、ROM152と、RAM154と、記録媒体156と、入出力インタフェース158と、操作入力デバイス160と、表示デバイス162と、通信インタフェース164とを備える。また、情報処理装置100は、例えば、データの伝送路としてのバス166で各構成要素間を接続する。
なお、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置100の構成は、図8に示す構成に限られない。例えば、第1の実施形態に係る情報処理装置100は、音声出力デバイスなど、ユーザの所定の動作の意味に関連付けられる処理を実現するためのデバイスなどをさらに備えていてもよい。また、第1の実施形態に係る情報処理装置100は、記憶部102を備えず、基準検出情報170や処理情報172などの処理に用いる情報を、サーバなどの外部装置から適宜取得して処理を行うこともできる。
図10は、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。ここで、図10では、図8と同様に、表示システム200を併せて示している。
なお、本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置100の構成は、図10に示す構成に限られない。例えば、第2の実施形態に係る情報処理装置100は、第1の実施形態に係る情報処理装置100の変形例と同様に、ユーザの所定の動作の意味に関連付けられる処理を実現するためのデバイスなどをさらに備えていてもよい。また、第2の実施形態に係る情報処理装置100は、第1の実施形態に係る情報処理装置100の変形例と同様に、基準検出情報170や処理情報172などの処理に用いる情報をサーバなどの外部装置から適宜取得して処理を行う構成であってもよい。
上記では、第1の実施形態に係る情報処理装置100および第2の実施形態に係る情報処理装置100として、表示システム200の撮像装置400(すなわち、外部装置)が生成した撮像画像を処理する構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る情報処理装置100の構成は、外部装置が生成した撮像画像を処理する構成に限られない。
なお、本発明の第3の実施形態に係る情報処理装置100の構成は、図11に示す構成に限られない。例えば、第3の実施形態に係る情報処理装置100は、第2の実施形態に係る情報処理装置100と同様に、学習部116をさらに備えていてもよい。また、第3の実施形態に係る情報処理装置100は、例えば音声出力部122を備えない構成であってもよく、また、ユーザの所定の動作の意味に関連付けられる処理を実現するためのデバイスなどをさらに備えていてもよい。さらに、第3の実施形態に係る情報処理装置100は、第1の実施形態に係る情報処理装置100の変形例と同様に、基準検出情報170や処理情報172などの処理に用いる情報をサーバなどの外部装置から適宜取得して処理を行う構成であってもよい。
コンピュータを、本発明の実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム(例えば、上記(1)の処理(顔領域検出処理)〜(4)の処理(実行処理)を実現するプログラム)によって、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
102 記憶部
104 通信部
106 入力部
108 検出部
110 動作領域設定部
112 動作判定部
114 処理部
116 学習部
118 撮像部
120 表示部
122 音声出力部
200 表示システム
300 表示装置
400 撮像装置
Claims (15)
- 撮像により得られた動画像である撮像画像からユーザの顔を含む顔領域を検出する検出部と、
前記検出部において前記顔領域が検出された場合に、前記顔領域に基づいて、前記ユーザの動作を検出するための前記撮像画像における動作領域を、前記顔領域の近傍に設定する動作領域設定部と、
前記撮像画像と、ユーザの所定の動作の検出の基準となる基準検出情報とに基づいて、前記動作領域設定部が設定した前記動作領域においてユーザによる前記所定の動作が行われたことを判定する動作判定部と、
前記動作判定部において前記所定の動作が行われたと判定された場合に、前記動作判定部において判定された前記所定の動作に対応する処理を行う処理部と、
を備える、情報処理装置。 - 前記基準検出情報には、前記所定の動作とユーザの周期動作を検出するための周期成分の情報とが対応付けられており、
前記動作判定部は、
前記撮像画像に対して設定された前記動作領域における周期成分を検出し、
前記動作領域における周期成分の検出結果と前記周期成分の情報とに基づいて、前記所定の動作が行われたことを判定する、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記動作判定部は、前記基準検出情報、または、特定のユーザが行う所定の動作の検出の基準となる個別検出情報を選択的に用いて、前記動作領域においてユーザによる前記所定の動作が行われたことを判定する、請求項1、または2のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記個別検出情報には、前記所定の動作、ユーザの周期動作を検出するための周期成分の情報、およびユーザの顔の特徴を示す顔情報が対応付けられており、
前記動作判定部は、
前記撮像画像に対して設定された前記動作領域における周期成分を検出し、
前記撮像画像の前記顔領域から前記顔情報を抽出し、
抽出した前記顔情報に対応する前記個別検出情報がある場合には、前記動作領域における周期成分の検出結果と、前記個別検出情報の前記周期成分の情報とに基づいて、前記所定の動作が行われたことを判定する、請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記個別検出情報を管理する学習部をさらに備え、
前記学習部は、前記動作判定部において前記所定の動作が行われたと判定された場合には、前記動作判定部において検出された周期成分の情報を、判定された前記所定の動作および抽出した前記顔情報に対応する個別検出情報における前記周期成分の情報とする、請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記検出部は、前記撮像画像に対して設定された前記動作領域において動体をさらに検出し、
前記動作判定部は、前記検出部において動体が検出された場合に、前記所定の動作が行われたことを選択的に判定する、請求項2に記載の情報処理装置。 - 検出部は、矩形の前記顔領域を検出し、
前記動作領域設定部は、前記顔領域の水平方向の長さと前記顔領域の垂直方向の長さとに基づく前記動作領域を設定する、請求項1、または2のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記動作領域設定部は、前記顔領域から前記ユーザの顔の特徴を示す顔情報を抽出し、
設定した前記動作領域を、前記顔情報に基づいて再設定する、請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記動作領域設定部は、前記顔領域の左近傍または前記顔領域の右近傍のいずれか一方、または、前記顔領域の左近傍および前記顔領域の右近傍の双方に、前記動作領域を設定する、請求項1、または2のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記動作領域設定部は、前記顔領域の下近傍または上近傍のいずれか一方、または、前記顔領域の下近傍および前記顔領域の上近傍の双方に、1または2以上の前記動作領域をさらに設定し、
前記動作判定部は、複数の前記動作領域ごとに前記所定の動作が行われたことを判定し、
前記処理部は、前記所定の動作が行われたと判定された動作領域、および判定された前記所定の動作に対応する処理を行う、請求項9に記載の情報処理装置。 - 前記動作判定部は、前記動作領域外における周期成分は検出しない、請求項2または4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 外部装置と通信を行う通信部をさらに備え、
前記処理部は、前記動作判定部において判定された前記所定の動作に対応する処理を前記外部装置に行わせるための処理実行命令を、前記通信部を介して前記外部装置へ送信する、請求項1、または2のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 画像を表示画面に表示する表示部と、
前記表示画面の表示方向を撮像し、前記撮像画像を生成する撮像部と、
をさらに備え、
前記検出部は、前記撮像部が生成した前記撮像画像から前記顔領域を検出する、請求項1、または2のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 撮像により得られた動画像である撮像画像からユーザの顔を含む顔領域を検出するステップと、
前記検出するステップにおいて前記顔領域が検出された場合に、前記顔領域に基づいて、前記ユーザの動作を検出するための前記撮像画像における動作領域を、前記顔領域の近傍に設定するステップと、
前記撮像画像と、ユーザの所定の動作の検出の基準となる基準検出情報とに基づいて、前記設定するステップにおいて設定された前記動作領域においてユーザによる前記所定の動作が行われたことを判定するステップと、
前記判定するステップにおいて前記所定の動作が行われたと判定された場合に、前記判定するステップにおいて判定された前記所定の動作に対応する処理を行うステップと、
を有する、情報処理方法。 - 前記基準検出情報には、前記所定の動作とユーザの周期動作を検出するための周期成分の情報とが対応付けられており、
前記判定するステップでは、
前記撮像画像に対して設定された前記動作領域における周期成分が検出され、
前記動作領域における周期成分の検出結果と前記周期成分の情報とに基づいて、前記所定の動作が行われたことが判定される、請求項14に記載の情報処理方法。
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